一種插入式高耐壓差強制密封裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及深層稠油井用的插入密封裝置，具體地說是一種插入式高耐壓差強制密封裝置。
【背景技術】
[0002]注蒸汽開采是稠油、超稠油乃至特超稠油行之有效的方式。目前國內對于垂超過2000米的稠油井注蒸汽熱采時，由于受隔熱油管抗拉強度的限制，注蒸汽管柱一般采用分段下入方式，兩段注汽蒸汽管柱間采用插入密封裝置對接，實現全井段的密閉注蒸汽，以減少井筒的熱損失。但目前所有插入密封裝置在高溫下能實現密封，而在常溫下耐均不超過5MPa，這種情況下，采用這種插入裝置在雖然高溫下實現可靠密封，但在常溫下的作業生產工藝無法進行。主要表現在:在深層稠油井進行常溫下洗井作業、常溫下從套管摻稀油生產時，插入密封處內外壓差往往會超過5MPa，導致插入密封刺漏，形成短路，影響洗井作業質量和正常的摻稀油生產，甚至停產。
[0003]經過檢索，沒有發現相同結構的技術。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種插入式高耐壓差強制密封裝置，解決了深層稠油井分段注蒸汽管柱的高溫和常溫下的密封問題，確保分段注蒸汽管柱的全井段強制密封，且耐壓差高，減少井筒的熱損失，提高深層稠油井的熱采效果。
[0005]為了達成上述目的，本實用新型采用了如下技術方案，一種插入式高耐壓差強制密封裝置，包括外筒以及插入外筒內部的內筒，所述外筒為丟手回接筒，所述內筒包括上下連接的金屬密封體和密封材料內筒，所述密封材料內筒與丟手回接筒之間設置高溫復合密封材料，所述高溫復合密封材料的頂端與金屬密封體下端面抵接，所述金屬密封體與丟手回接筒、密封材料內筒、高溫復合密封材料相鄰面均設計為金屬線性密封部位。
[0006]所述金屬密封體上端連接金屬密封上擋環，所述金屬密封上擋環外壁與丟手回接筒之間也為金屬線性密封部位，所述內筒內設置限位活塞，所述金屬密封體外壁還設置有卡銷，而丟手回接筒內壁對應開設容納卡銷的卡槽。
[0007]所述限位活塞上端連接接箍，中段設置卡臺與金屬密封體內壁開設的卡臺形成軸向的卡臺限位，下段密封式軸向滑行于密封材料內筒內壁，所述限位活塞還通過銷釘暫時與金屬密封上擋環固定。
[0008]所述限位活塞下段與金屬密封體下段之間設置有密封件。
[0009]所述金屬密封體下端開設有球形面，該球形面抵接在丟手回接筒中段內壁開設的內圓錐面上。
[0010]所述密封材料內筒下端通過銷釘暫時固定在下擋環上，下擋環上端面抵接高溫復合密封材料，下端連接下錐體，所述下錐體通過自身開設的球形面抵接在丟手回接筒下段內壁開設的內圓錐面上。
[0011]相較于現有技術，本實用新型具有以下有益效果:
[0012]1、設計了高溫密封件，實現了高溫下分段注蒸汽管柱的密封問題，確保高溫下管柱的密封；
[0013]2、設計了常溫下的金屬線密封件，密封效果可靠。
[0014]3、設計了常溫下的強制密封定位鎖緊結構，確保常溫下稠油井的正常摻稀生產和洗井作業安全進行。
[0015]4、設計了機械解鎖機構，在上提管柱一定距離后，機構自動解鎖，安全可靠。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的一種插入式高耐壓差強制密封裝置的結構示意圖；
[0017]圖2為金屬線性密封部位局部放大圖；
[0018]圖3為卡銷的結構圖；
[0019]圖4為圖3的A-A剖視圖。
[0020]圖中:1 一丟手回接筒；2—下錐體；3—下擋環；4一銷釘；5—密封材料內筒；6—高溫復合密封材料；7—金屬線性密封部位；8—金屬密封體；9一密封件；10—限位活塞；11 一卡銷；12—金屬密封上擋環；13—銷釘；14一接箍。
【具體實施方式】
[0021]有關本實用新型的詳細說明及技術內容，配合【附圖說明】如下，然而附圖僅提供參考與說明之用，并非用來對本實用新型加以限制。
[0022]根據圖1-4，一種插入式高耐壓差強制密封裝置，包括外筒以及插入外筒內部的內筒，所述外筒為丟手回接筒1，所述內筒包括上下連接的金屬密封體8和密封材料內筒5，所述密封材料內筒與丟手回接筒之間設置高溫復合密封材料6，所述高溫復合密封材料的頂端與金屬密封體下端面抵接，所述金屬密封體與丟手回接筒、密封材料內筒、高溫復合密封材料相鄰面均設計為金屬線性密封部位7。
[0023]金屬密封體上端連接金屬密封上擋環12，所述金屬密封上擋環外壁與丟手回接筒之間也為金屬線性密封部位，所述內筒內設置限位活塞10，所述金屬密封體外壁還設置有卡銷11，而丟手回接筒內壁對應開設容納卡銷的卡槽。
[0024]限位活塞上端連接接箍14，中段設置卡臺與金屬密封體內壁開設的卡臺形成軸向的卡臺限位，下段密封式軸向滑行于密封材料內筒內壁，所述限位活塞還通過銷釘13暫時與金屬密封上擋環固定。限位活塞10下段與金屬密封體下段之間設置有密封件9。
[0025]金屬密封體8下端開設有球形面，該球形面抵接在丟手回接筒中段內壁開設的內圓錐面上，球形面與內圓錐面結合處為二者的切線，此切線在金屬線性密封部位7實現線性密封。
[0026]密封材料內筒下端通過銷釘4暫時固定在下擋環3上，下擋環上端面抵接高溫復合密封材料，下端連接下錐體2，所述下錐體通過自身開設的球形面抵接在丟手回接筒下段內壁開設的內圓錐面上。
[0027]1、丟手回接筒懸掛；
[0028]丟手回接筒通過其下部的公扣與套管懸掛器連接，座掛于油井套管上。
[0029]2、插入密封實現；
[0030]圖中部件2?13由接箍14連接下入。
[0031](I)首先實現下錐體2觸底，座在I上。
[0032](2)下放管柱，在管柱的壓力下密封材料內筒5打斷銷釘4。
[0033](3)密封材料內筒5繼續下移，帶動金屬密封體8壓縮高溫復合密封材料6，高溫復合密封材6實現密封。
[0034](4)金屬密封體8下移到底后，金屬線性密封部位7實現線性密封；同時，卡銷11入位，實現金屬線性密封部位7定位(金屬線性密封是指在金屬線性密封部位7結合處，金屬密封體8最下端為球形面，丟手回接筒I內側為圓錐面，球形面與圓錐面結合處為球面與圓錐面的切線，以此切線實現密封)。
[0035](5)繼續加壓，限位活塞10打斷銷釘13，限位活塞10繼續下移，對卡銷11強制限位，實現金屬線性密封部位7強制線性密封。
[0036]3、解封；
[0037]起管柱解封時，只需上提管柱，在上提力的作用上，部件2?13在接箍14的帶動下提出丟手回接筒1，即實現解封。
[0038]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，非用以限定本實用新型的專利范圍，其他運用本實用新型的專利精神的等效變化，均應倶屬本實用新型的專利范圍。
【主權項】
1.一種插入式高耐壓差強制密封裝置，其特征在于，包括外筒以及插入外筒內部的內筒，所述外筒為丟手回接筒，所述內筒包括上下連接的金屬密封體和密封材料內筒，所述密封材料內筒與丟手回接筒之間設置高溫復合密封材料，所述高溫復合密封材料的頂端與金屬密封體下端面抵接，所述金屬密封體與丟手回接筒、密封材料內筒、高溫復合密封材料相鄰面均設計為金屬線性密封部位。2.根據權利要求1所述的一種插入式高耐壓差強制密封裝置，其特征在于，所述金屬密封體上端連接金屬密封上擋環，所述金屬密封上擋環外壁與丟手回接筒之間也為金屬線性密封部位，所述內筒內設置限位活塞，所述金屬密封體外壁還設置有卡銷，而丟手回接筒內壁對應開設容納卡銷的卡槽。3.根據權利要求2所述的一種插入式高耐壓差強制密封裝置，其特征在于，所述限位活塞上端連接接箍，中段設置卡臺與金屬密封體內壁開設的卡臺形成軸向的卡臺限位，下段密封式軸向滑行于密封材料內筒內壁，所述限位活塞還通過銷釘暫時與金屬密封上擋環固定。4.根據權利要求3所述的一種插入式高耐壓差強制密封裝置，其特征在于，所述限位活塞下段與金屬密封體下段之間設置有密封件。5.根據權利要求1所述的一種插入式高耐壓差強制密封裝置，其特征在于，所述金屬密封體下端開設有球形面，該球形面抵接在丟手回接筒中段內壁開設的內圓錐面上。6.根據權利要求1所述的一種插入式高耐壓差強制密封裝置，其特征在于，所述密封材料內筒下端通過銷釘暫時固定在下擋環上，下擋環上端面抵接高溫復合密封材料，下端連接下錐體，所述下錐體通過自身開設的球形面抵接在丟手回接筒下段內壁開設的內圓錐面上。
【專利摘要】本實用新型公開了一種插入式高耐壓差強制密封裝置，包括外筒以及插入外筒內部的內筒，所述外筒為丟手回接筒，所述內筒包括上下連接的金屬密封體和密封材料內筒，所述密封材料內筒與丟手回接筒之間設置高溫復合密封材料，所述高溫復合密封材料的頂端與金屬密封體下端面抵接，所述金屬密封體與丟手回接筒、密封材料內筒、高溫復合密封材料相鄰面均設計為金屬線性密封部位。本實用新型解決了深層稠油井分段注蒸汽管柱的高溫和常溫下的密封問題，確保分段注蒸汽管柱的全井段強制密封，且耐壓差高，減少井筒的熱損失，提高深層稠油井的熱采效果。
【IPC分類】F16J15/16, E21B43/24
【公開號】CN204900816
【申請號】CN201520329487
【發明人】尚躍強, 郭雄華, 王超, 張紫軍, 梁偉, 王志敏, 戴宇婷, 趙曉
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司石油工程技術研究院
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年5月21日